Свет может проходить через наноотверстия

16.03.2012 Hi-tech

Исследуя наноапертуры в железных пленках, ученые Бостонского Университета (Boston University), США продемонстрировали, что свет может проходить через отверстия, каковые в 100 раз меньше, чем протяженность волны этого света. Несколько, в которую входили кроме этого физики Кембриджского Университета (University of Cambridge), Англия, кроме этого продемонстрировала, что характеристики пропускания и локализация света смогут быть подобраны трансформацией геометрии апертуры – то, что есть неординарно серьёзным во многих приложениях, а в особенности, в нелинейной молекулярной спектроскопии и оптике.

Начальник группы Хаттис Элтаг (Hatice Altug) так высказалась по поводу результатов: «Фотоны среднего инфракрасного диапазона смогут быть сфокусированы в сверхмалые количества, приблизительно в 105 раз меньшие, чем возможности фокусировки, каковые дает простая оптическая линза». The researchers reported their work in Applied Physics Letters: Ahmet Ali Yanik, Xihua Wang, Shyamsunder Erramilli, Mi K. Hong, and Hatice Altug, – Extraordinary midinfrared transmission of rectangular coaxial nanoaperture arrays, – Appl.Свет может проходить через наноотверстия Phys.

Lett. 93, 081104 (2008); DOI:10.1063/1.2973165

Исследовательская несколько

С целью проведения опытов несколько изготовила 100 х 100 мкм матрицы коаксиальных прямоугольных апертур в оптических пленках толщиной 100 нм.

Не обращая внимания на то, что наноапертуры примерно в 100 раз меньше длины волны падающего инфракрасного излучения, практически 50 процентов излучения проходит через оптически толстые железные пленки. Это делается вероятным вследствие того что падающее излучение преобразуется в поверхностные плазмонные волны (плазмонные возбуждения), каковые действенно проходят через отверстия наноразмера.

В то время, когда плазмон достигает противоположной поверхности, каждое отверстие трудится как точечный источник излучения, преобразуя плазмоны обратно в излучение. Как следствие интерференции между множеством наноотверстий образуется реконструированная плоская волна.

Матрицы отверстий

Фотоны регистрируются приемниками излучения, каковые поставляют данные о геометрических и электромагнитных чертях отверстия.

Глубина интерференции и эффективность пропускания, и поляризационные харатеристики значительно зависят от геометрии апертуры. Это происходит вследствие того что плазмоны, образованные падающим излучением, смогут пройти через отверстие в пленке к задней поверхности лишь методом энергопередачи локальным плазмонам, связанным с апертурой.

Таковой «неординарный эффект пропускания» излучения через наноотверстия может привести к большим трансформациям электромагнитного его локализации и поля в весьма малом количестве, что есть многообещающим для нелинейных систем повышения и оптических систем качества вибро- сигналов в способах ИК и Рамановской спектроскопии. Явление улучшения пропускания излучения может ббыть использовано во многих областях, включая оптику ближнего поля, применением эффектов формы отверстий; в оптоэлектронике, для повышения скорости регистрации сигнала; увеличении фотоэлементов источников и эффективности излучения.

Евгений Биргер

Случайные записи:

ADVENTURES OF FIRE and WATER in a light temple # 3. Entertaining video. Challenge accepted.


Похожие статьи, которые вам понравятся: